项目名称: 基于卤氧化铋异质结复合物光解水制氢的研究

项目编号: No.51272303

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 张玲

作者单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额: 80万元

中文摘要: 光催化分解水制氢,是太阳能燃料研究的热点。 本项目拟将两种或多种卤氧化铋BiOX(X=F, Cl, Br, I)通过自组装等手段组合成具有宽光谱响应、结构可控的新型高效光催化材料, 并借助于有机污染物废液中的有机小分子醇或酸作为空穴牺牲剂来提升光生电子的光催化还原反应效率,构建高效率的光催化分解水制氢/光催化降解反应体系, 达到最大限度利用太阳能的目的。通过调控复合光催化材料中不同卤氧化铋组分的比例及组成结构, 研究不同卤氧化物之间的界面、电子结构特征和光生电荷的寿命行为,建立异质结界面对光生电荷迁移传输行为的作用机制以及对复合光催化剂能带的调控机制。通过原位的光电流监测和在线气相色谱监测, 研究有机废液中的空穴牺牲剂的种类和浓度与光生电流及光催化剂材料表面产H2量之间的关系, 进而指导并制备出高量子效率、宽光谱响应、高稳定性为特征的卤氧化铋异质结光解水制氢材料。

中文关键词: 光催化;氧空位;卤氧化铋;光解水;二氧化碳还原

英文摘要: Photocatalytic water splitting has been considered as a promising strategy of converting solar energy into hydrogen energy. This proposal focuses on the bismuth oxyhalide compounds composed by two or more kinds of BiOX (X=F, Cl, Br, I) by self-assembly methods. With the organic pollutant (alcohol, acid molecular etc.) as a as electron donors, the novel UV-visible light photocatalysts will supply a high efficient photocatalytic water splitting/ photocatalytic degradation system, by which the solar energy will be used maximum. We will tune the microstructures and band structure of the bismuth oxyhalide compounds by controlling the ratio of the BiOX (X=F, Cl, Br, I). The geometry interface of the compounds, electron structure, life time of the charge carries will be studied to interpret the immigration mechanism of the charge carries at the heterostructure interface. Photocatalytic activities of the as-synthesized samples will be evaluated by in situ monitoring the photo-generated current and H2 production. The relationship between the crystal structure and photocatalytic properties would be set up and revealed. The wide spectral photocatalyst with efficiently photocatalytic H2 evolution rate and high stability would be realized by the support from this project.

英文关键词: photocatalysis;oxygen vacancy;bismuth oxyhalides;photocatalytic water splitting;CO2 reduction

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【Reza Yazdanfar】基于递归神经网络的多元缺失值时间序列
CIKM2021 | CD-GNN:一种跨领域的图神经网络模型
专知会员服务
28+阅读 · 2021年11月9日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【IJCAI2020】图神经网络预测结构化实体交互
专知会员服务
42+阅读 · 2020年5月13日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
48+阅读 · 2019年9月24日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Residual Mixture of Experts
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Synthesizing Informative Training Samples with GAN
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
15+阅读 · 2018年9月19日
小贴士
相关VIP内容
【Reza Yazdanfar】基于递归神经网络的多元缺失值时间序列
CIKM2021 | CD-GNN:一种跨领域的图神经网络模型
专知会员服务
28+阅读 · 2021年11月9日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【IJCAI2020】图神经网络预测结构化实体交互
专知会员服务
42+阅读 · 2020年5月13日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
48+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员